胶原蛋白肽接枝羧甲基纤维素及其衍生物制备及性能研究

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羧甲基纤维素是一种可降解、相容性好、无毒、水溶性好的纤维素衍生物,分子结构中含有羧基和羟基,能够通过改性引入新的基团或者化合物来增加一些新的性能。本论文研究制备了胶原蛋白肽接枝羧甲基纤维素及其衍生物,制备的材料具有良好的抗氧化活性,能够促进细胞生长和黏附,在伤口愈合方面有较好的应用前景。本文具体研究内容和结果如下:1.用EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺)和NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)做活化交联剂,通过单因素实验方法,制备得到不同取代度的胶原蛋白肽接枝羧甲基纤维素产物。反应的最优条件是:胶原蛋白肽与羧甲基纤维素的质量比为1.0/0.6;反应温度为55℃,反应时间为20h。抗氧化实验结果表明,随着取代度和浓度的增大,DPPH、羟基和超氧自由基的清除率增大,还原能力也逐渐增强。低分子量的接枝产物清除自由基能力更好,还原能力随分子量增大而减小。成纤维细胞增殖和黏附实验表明,胶原蛋白肽接枝羧甲基纤维素产物能促进成纤维细胞的增殖和黏附,存活率和黏附率随着浓度的增大先增大后减小,随取代度的增大而增大。2.以羧甲基纤维素为原料,三磺酸钠胺做酯化剂,制备得到了羧甲基纤维素硫酸酯,然后以EDC和NHS为交联剂,通过单因素实验法,在水溶液中反应得到了不同取代度的的羧甲基纤维素硫酸酯-胶原蛋白肽。该反应的最优条件是:胶原蛋白肽与羧甲基纤维素硫酸酯的质量比是0.6/0.3,反应温度为35℃,反应时间是20h。抗氧化实验结果表明,DPPH、羟基和超氧自由基的清除率随着浓度和取代度的增大而增大,还原能力也逐渐增强。随着分子量的降低,自由基清除率增强。成纤维细胞增殖和黏附实验表明,细胞存活率随着浓度的增大先增大后减小,黏附率随着浓度增大而增大,两者都随着取代度的增大而增大。3.以羧甲基纤维素为原料,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)为醚化剂,在水溶液中反应合成羧甲基纤维素季铵盐。再以EDC和NHS作为交联剂,通过单因素实验方法,制备得到了不同取代度的胶原蛋白肽接枝羧甲基纤维素季铵盐产物。该接枝反应的最优条件是:胶原蛋白肽与羧甲基纤维素季铵盐的质量比为0.6/0.3,反应温度为55℃,反应时间为24h。抗氧化实验结果表明,随着浓度和取代度的增大,DPPH、羟基和超氧自由基的清除率增大,还原能力也逐渐增强。随着分子量的增大,自由基清除率先增大后减小,最适分子量为6.7kDa。成纤维细胞的增殖和黏附实验结果表明,细胞存活率和黏附效果随着浓度增大而减小,随取代度的增大而增大。
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